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redis持久化機制之RDB

redis之所以能支援10W/s的讀寫操作主要是依靠

1、所有資料都在記憶體。

2、單執行緒架構,避免了多執行緒可能產生的競爭為題。

3、使用c語言實現,距離作業系統更近。

4、redis的程式碼經過作者精打細磨及優雅與一身。

5、epoll模型io多路複用,將連線、讀寫、關閉都轉換為事件,不在網路IO上浪費過多的時間

但是所有資料都存放在記憶體中,就帶來一個問題,如果伺服器突然宕機,那麼記憶體中的資料會都丟失,所以需要對記憶體中的資料進行持久化處理,把記憶體中的資料儲存在磁碟上,這樣伺服器在重啟後redis就可以通過持久化在磁碟上的備份進行資料恢復。

redis支援兩種持久化機制:RDB和AOF,下面將對這兩種持久化機制進行介紹。

RDB:

即把當前redis記憶體中的資料生成快照儲存到硬碟,也稱作snapshot機制。

對應命令save和bgsave:

save:會阻塞redis主執行緒直到RDB過程結束,記憶體佔用越大的redis例項阻塞的時間就越久,由於redis讀寫操作都是通過主執行緒完成的,也就意味著在阻塞期間redis不能進行讀寫操作,不推薦使用

bgsave:即在後臺執行,RDB過程期間不會阻塞redis,原理是通過fork出一個子執行緒,由子執行緒完成RDB操作,但是在fork出子執行緒的階段會阻塞redis主執行緒。如下圖所示


除了手動觸發bgsave之外,還有以下自動觸發bgsave的操作:

1、save配置項:“save m n”,表示m秒內n個鍵被修改時自動觸發bgsave

2、主從模式下從節點需要全量複製主節點的資料,主節點會自動觸發bgsave生成RDB檔案,通過網路傳輸給從節點

3、執行debug reload命令重新載入redis時

4、執行shutdown命令時如果沒有開啟AOF持久化機制則自動執行bgsave

RDB檔案存放目錄可以通過dir配置項進行指定,檔名可以通過dbfilename配置項指定,也可以通過客戶端執行config set {dir}, config set dbfilename {filename}進行執行期動態指定

redis預設會使用LZF演算法對生成的RDB檔案進行壓縮,減少磁碟空間的佔用量,可以通過命令config set rdbcompression {yes|no}關閉或開啟,預設開啟。

如果redis在生成RDB檔案時伺服器宕機,則有可能生成的RDB檔案不完整,redis在載入RDB檔案時會對檔案進行校驗,如果RBD檔案損壞則會拒絕啟動並列印日誌,此時可以使用redis-check-dump工具檢測RDB檔案。

RDB機制的優缺點:

優點:

1、RDB檔案壓縮後佔用硬碟空間十分小,代表redis在某個時間點上的資料快照,適合用於備份及全量複製等。

2、redis載入RDB檔案恢復資料的速度遠遠快於AOF

缺點:

1、實時性低,無法做到實時/秒級持久化,且每次執行bgsave都需要fork出子執行緒,屬於重量級操作,頻繁執行bgsave系統資源開銷較大。

2、老版本redis無法相容新版的RDB格式